OSCAAR version 2.0のユーザーマニュアル

原子力安全・防災研究所 安全研究センター リスク評価・防災研究グループ

JAEA-Testing 2025-007, 110 Pages, 2026/03

JAEA-Testing-2025-007.pdf:2.57MB

日本原子力研究開発機構安全研究センターでは、原子力発電所事故の確率論的リスク評価(PRA: Probabilistic Risk Assessment)研究の一環として、レベル3PRAコードOSCAARの開発を行っている。OSCAARはレベル2PRAで得られたソースタームを基に、環境中に放出された放射性物質の移流、拡散、沈着を様々な気象条件に対して評価し、これらの放射性物質によって公衆が受ける被ばく線量および健康影響を確率論的に評価することができる計算コードである。OSCAARでは、実際の原子力発電所事故時に実施される防護措置による被ばく線量低減効果を考慮することができ、原子力発電所周辺住民の事故時の被ばくを低減するための対策や計画の事前策定に資する。本報告書はOSCAARコードバージョン2.0の使用方法を説明したユーザーマニュアルである。

令和6年度東京電力株式会社福島第一原子力発電所事故に伴う放射性物質の分布データの集約(受託研究)

福島マップ事業対応部門横断グループ

JAEA-Technology 2025-013, 206 Pages, 2026/03

JAEA-Technology-2025-013.pdf:34.64MB

東京電力株式会社福島第一原子力発電所(福島第一原発)事故による放射性物質の分布状況を平成23年6月より調査してきた。本報告書は、令和6年度の調査において得られた結果をまとめたものである。空間線量率については、走行サーベイ、平坦地上でのサーベイメータによる定点サーベイ、歩行サーベイ及び無人ヘリコプターサーベイを実施し、測定結果から空間線量率分布マップを作成するとともにその経時変化を分析した。山間部モニタリングへの無人航空機の適用可能性を確認するため、山間部における無人航空機の基礎性能試験を実施した。放射性セシウムの土壌沈着量に関しては、in-situ測定及び土壌中深度分布調査をそれぞれ実施した。さらに、これまで蓄積した測定結果を基に空間線量率及び沈着量の実効半減期を評価した。令和6年度調査での走行サーベイや歩行サーベイ等により取得した空間線量率分布データを階層ベイズ統計手法を用いて統合し、福島第一原発から80km圏内及び福島県内の空間線量率統合マップを作成した。令和6年度測定結果のWEBサイトでの公開、総合モニタリング計画に基づく放射線モニタリング及び環境試料分析を実施した。避難指示解除区域への帰還後に想定される複数の代表的な生活行動パターンを設定し、積算の被ばく線量を算出するとともに当該地方自治体・住民に向けた説明資料を作成した。令和6年度調査や原子力規制庁等で実施した環境モニタリングの測定データの一部をCSV等の形式で保存した。モニタリング地点の重要度を相対的に評価するスコアマップを作成するとともに、過去からのスコアの変化要因について考察しモニタリング地点の重点化及び最適化のための基礎評価を実施した。海水中のトリチウム濃度の評価結果を原子力規制庁へ報告する体制を構築・運用し、ALPS処理水の海洋への放出前後のトリチウム濃度の変動に着目して解析評価した。総合モニタリング計画に基づき実施された海域モニタリングの測定結果を集約するとともに、過去からの変動などに関して解析評価を行った。

東海再処理施設周辺の環境放射線モニタリング結果; 2024年度

國分 祐司; 細見 健二; 井上 和美; 小池 優子; 内山 怜; 佐々木 一樹; 前原 勇志; 松尾 一樹; 上杉 美咲; 山下 大智; et al.

JAEA-Review 2025-057, 168 Pages, 2026/03

JAEA-Review-2025-057.pdf:2.43MB

核燃料サイクル工学研究所では、「日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所再処理施設保安規定 第IV編 環境監視」に基づき、再処理施設周辺の環境放射線モニタリングを実施している。本報告書は、2024年4月から2025年3月までの間に実施した環境放射線モニタリングの結果、及び大気、海洋への放射性物質の放出に起因する周辺公衆の線量算出結果について、取りまとめたものである。なお、上記の環境放射線モニタリングの結果において、2011年3月に発生した東京電力株式会社(2016年4月1日付けで東京電力ホールディングス株式会社に変更)福島第一原子力発電所事故で放出された放射性物質の影響が一部の項目で見られた。また、環境監視計画の概要、測定方法の概要、測定結果及びその経時変化、気象統計結果、放射性廃棄物の放出状況、平常の変動幅の範囲を外れた値の評価について付録として収録した。

Pretransitional multiscale structure preceding third-phase formation in solvent extraction systems

Guerinoni, E.*; 上田 祐生; 元川 竜平; Zemb, T.*; Pellet-Rostaing, S.*; Dourdain, S.*

Langmuir, 42(12), p.8313 - 8321, 2026/03

https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.5c05633

Third phase formation in liquid-liquid extraction poses operational challenges by inducing organic phase separation, limiting extraction efficiency and process safety. Here, we employ combined ultra-small-angle X-ray (USAXS) and neutron scattering (USANS) to elucidate pre-transitional structures occurring during uranium extraction by tri-octylamine (TOA) in octane as diluent. SAXS highlights uranium-filled aggregates, while SANS captures all aggregates, regardless of uranium content. Extending the q-range from 0.004 to 3 reveals two distinct populations: small spherical reverse micelle-like aggregates (radius 11 AA) and larger fluctuating domains exceeding 150 nm, consistent with Ornstein-Zernike critical fluctuations. Increasing TOA concentration amplifies these superstructures until divergence, the formation of a third phase. This study demonstrates that phase instability originates from the hierarchical condensation of water-filled aggregates around uranium-filled aggregates, rather than from simple micelle growth. Predicting such instability therefore requires accounting for the complete distribution of species, including water. The U-U distance in neighboring aggregate forming a supercluster is evidenced without ambiguity. Understanding such multiscale pre-transitional phenomena offers new routes to predict and mitigate phase separation in solvent extraction processes critical for nuclear fuel recycling.

Field theory of linear spin waves in finite textured ferromagnets

Valet, T.*; 山本 慧; Pigeau, B.*; de Loubens, G.*; Klein, O.*

Physical Review B, 113(10), p.104437_1 - 104437_17, 2026/03

https://doi.org/10.1103/qyr8-9817

In the context of an ever-expanding experimental and theoretical interest in the magnetization dynamics of mesoscopic magnetic structures, both in the classical and quantum regimes, we formulate a low-energy field theory for the linear spin waves in finite and textured ferromagnets and we perform its constrained canonical quantization. The introduction of a manifestly gauge invariant Lagrangian enables a straightforward application of the Noether's theorem. Taking advantage of this in the context of a broad class of axisymmetric ferromagnets of special conceptual and experimental relevance, a general expression of the conserved and quantized spin-wave total angular momentum is rigorously derived, while separate conservation and quantization of its orbital and spin components are established for a more restricted class of uniaxial exchange ferromagnets. Further particularizing this general framework to the case of axially saturated magnetic thin disks, we develop a semi-analytic theory of the low frequency part of the exchange-dipole azimuthal spin-wave spectrum, providing a powerful theoretical platform for the analysis and interpretation of magnetic resonance experiments on magnetic microdots as further demonstrated in a joint paper.

幌延深地層研究センターゆめ地創館を活用したリスク・コミュニケーションについて(2023年度)

星野 雅人; 井上 裕一; 堀越 秀彦*; 谷 康輔*

JAEA-Review 2024-063, 120 Pages, 2026/02

JAEA-Review-2024-063.pdf:3.4MB
JAEA-Review-2024-063(errata).pdf:0.21MB

幌延深地層研究センターは、深地層研究のための地下坑道等の研究施設、またその研究内容を解説するための施設と研究者が揃っており、敷地内には、実際の人工バリアを実規模で体感できる工学研究施設もあり、高レベル放射性廃棄物の地層処分について詳しく知るための国内最高の環境を有する施設である。これらの優位性を生かし、来場する国民各層を対象として高レベル放射性廃棄物に対する漠然とした疑問、不安などの意見について、アンケート等を活用した広聴を行っている。今回、2023年4月から2024年1月までに収集したアンケート等の意見(回答者2,696人)について統計分析の結果を報告する。

幌延深地層研究センターゆめ地創館を活用したリスク・コミュニケーションについて(2021年度)

牧田 伸治; 井上 裕一; 堀越 秀彦*

JAEA-Review 2024-061, 120 Pages, 2026/02

JAEA-Review-2024-061.pdf:3.02MB

幌延深地層研究センターは、深地層研究のための地下坑道等の研究施設、またその研究内容を解説するための施設と研究者が揃っており、敷地内には、実際の人工バリアを実規模で体感できる工学研究施設もあり、高レベル放射性廃棄物の地層処分について詳しく知るための国内最高の環境を有する施設である。これらの優位性を生かし、来場する国民各層を対象として高レベル放射性廃棄物に対する漠然とした疑問、不安などの意見について、アンケート等を活用した広聴を行っている。今回、2021年4月から2021年12月までに収集したアンケート等の意見(回答者1,675人)について統計分析の結果を報告する。

OSCAAR version 2.0モデル解説書

原子力安全・防災研究所 安全研究センター リスク評価・防災研究グループ

JAEA-Data/Code 2025-015, 68 Pages, 2026/02

JAEA-Data-Code-2025-015.pdf:2.82MB

日本原子力研究開発機構安全研究センターでは、原子力発電所事故の確率論的リスク評価(PRA: Probabilistic Risk Assessment)研究の一環として、レベル3PRAコードOSCAARの開発を行っている。OSCAARはレベル2PRAで得られたソースタームを基に、環境中に放出された放射性物質の移流、拡散、沈着を様々な気象条件に対して評価し、これらの放射性物質によって公衆が受ける被ばく線量および健康影響を確率論的に評価することができる計算コードである。OSCAARでは、実際の原子力発電所事故時に実施される防護措置による被ばく線量低減効果を考慮することができ、原子力発電所周辺住民の事故時の被ばくを低減するための対策や計画の事前策定に資する。本報告書はOSCAARバージョン2.0にて用いられている解析モデルを説明した解説書である。

Pilot full-scale demonstration of a prototype table-top neutron resonance transmission analysis system for nuclear material detection

Guembou Shouop, C. J.; 土屋 晴文

Communications Engineering (Internet), 5, p.11_1 - 11_14, 2026/01

https://doi.org/10.1038/s44172-025-00564-6

Neutron Resonance Transmission Analysis (NRTA) is a powerful non-destructive assay for material characterisation, traditionally requiring large, fixed and costly facilities. Here, we present a compact NRTA system utilising a small Cf spontaneous neutron source to analyse nuclear materials, offering a mobile and cost-effective alternative to accelerator, D-T, or laser-driven neutron sources. The pilot design, with a total size of 130 cm 50 cm50 cm, has an unprecedentedly short flight path of 42 cm, enabling time-of-flight measurements on nuclear material samples. The system's performance is demonstrated through NRTA measurements of simulated samples, including indium, hafnium, and cadmium metal plates. The resulting transmission spectra allow accurate isotope identification below 5 eV. These results underscore the system's potential for enhancing nuclear security, safeguards, and nonproliferation, particularly in scenarios where mobility, rapid deployment, and flexibility are critical. This work is supported by the Japanese Ministry of Education, Culture, Sports, Science, and Technology (MEXT) under the subsidy for the "promotion for strengthening nuclear security and the like."

Evaluation of the uncertainty in calculating nanodosimetric quantities due to the use of different interaction cross sections in Monte Carlo track structure codes

Villagrasa, C.*; Baiocco, G.*; Chaoui, Z.-E.-A.*; Dingfelder, M.*; Incerti, S.*; Kundrt, P.*; Kyriakou, I.*; 松谷 悠佑; 甲斐 健師; Parisi, A.*; et al.

PLOS ONE (Internet), 21(1), p.e0340500_1 - e0340500_22, 2026/01

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0340500

電離放射線被ばくの生物学的影響を理解するために重要なナノ線量測定は、分子スケールでの原子相互作用を再現するMonte Carlo Track Structure (MCTS)コードにより評価可能である。数十年にわたり独立して開発された様々なMCTSコードは、生物組織の主成分である液体水中の電子線の相互作用について、異なる物理モデルと断面積データセットを使用してきた。本研究では、様々なMCTSコード内の相互作用断面積の違いによって生じるナノ線量測定計算の不確実性を評価した。7つのMCTSコード(Geant4-DNA, PARTRAC, PHITS, MCwater、およびPTra)の計算結果から、平均電離数や2回以上の電離が起こる確率などの分子スケールの物理量に大きな相違があることが明らかとなった。最も大きな相違が確認されたのは低エネルギー電子で、相互作用断面積の寄与が不確実性の主要因であることがわかった。本成果より、断面積の相違が複雑なDNA損傷などの生物学的影響に無視できない影響を与えることが浮き彫りになった。